洛氏硬度計如何校準

智測通儀

一、校準前準備

• 設備檢查：
  • 確保洛氏硬度計外觀無損壞，各部件連接完好。
  • 檢查壓頭是否損壞或磨損，如有必要，更換壓頭。
  • 檢查絲杠維護套是否頂起工作臺，必要時拿下工作臺檢查其與絲杠接觸面是否清潔。
    
• 環境準備：
  • 將硬度計置于穩固水平臺上，使用水平儀調整機體氣泡至中心位置，傾斜度誤差≤0.2°/m。
  • 控制實驗室溫度在23±5℃，相對濕度≤65%，避免溫差導致的機架變形或電氣元件漂移。
  • 接入穩壓電源（電壓波動≤±1%），接地電阻<4Ω，防止電磁干擾影響傳感器信號。
    
• 工具與材料準備：
  • 準備經過認證的標準硬度塊，確保其硬度值在有效期內，且覆蓋設備量程，不確定度≤0.5HR。
  • 準備力值傳感器（量程5-1500kgf，精度0.1級）、光學投影儀（分辨率0.001mm）、電子水平儀、千分尺、顯微鏡等校準工具。
  • 準備清潔用的無塵布、20#機油、低黏度硅基潤滑脂等。
    
  
  

二、核心系統校準步驟

• 力值系統校準：
  • 安裝力值傳感器：替代壓頭，啟動設備施加初始力（通常10kgf）。
  • 測量與對比：用數字萬用表測量傳感器輸出電壓，對比標準值（如10kgf對應2.5mV），誤差應≤±0.5%。若超差，調整力值控制板電位器或更換壓力彈簧。
  • 逐級加載：依次施加60kgf、100kgf、150kgf總力，記錄傳感器輸出值，繪制力值-電壓曲線，線性度應≥0.999。對非線性段，通過軟件修正系數或更換力值傳感器。
    
• 壓頭幾何參數校準：
  • 金剛石圓錐壓頭：使用光學投影儀測量壓頭錐角，應嚴格為120°±0.5°。檢測壓頭頂端半徑，應≤0.2μm。
  • 鋼球壓頭：用千分尺測量鋼球直徑，應與標稱值（φ1.588mm）一致，誤差≤±0.002mm。檢查鋼球表面粗糙度，應≤Ra0.025μm。
    
• 測量系統校準：
  • 壓痕深度測量：在標準硬度塊上施加試驗力，用光學投影儀測量實際壓痕深度（如HRC測試時深度應為0.2mm±0.002mm）。對比設備顯示值，誤差應≤±0.002mm，通過軟件零點漂移補償修正。
  • 分辨率測試：輸入模擬信號（如0-10V對應0-0.8mm深度），檢測顯示器顯示值跳變是否≤0.001mm。若分辨率不足，更換高精度ADC芯片。
    
• 環境適應性校準：
  • 溫度補償：將設備置于環境控制箱，從15℃升溫至35℃，每隔5℃記錄硬度測試值。繪制溫度-硬度曲線，斜率應≤0.02HR/℃，通過內置溫度傳感器自動補償。
  • 振動測試：在設備底部安裝三向振動傳感器，施加0.05g振動（模擬車間環境）。檢測硬度測試重復性，標準差應≤0.5HR。若超差，加裝空氣彈簧隔振臺。
    
  
  

三、綜合校準與驗證

• 多標尺交叉校驗：
  • 分別使用HRA（60kgf）、HRB（100kgf）、HRC（150kgf）專用標準硬度塊進行全量程測試，每塊連續測量5次，極差≤0.8HR。
    
• 曲面修正補償：
  • 對圓柱/球形試樣進行曲率修正測試，當試樣直徑<10mm時，啟用設備內置修正程序，修正后讀數與平面測試值偏差≤±1HR。
    
• 異常狀態排查：
  • 故意引入人為誤差（如傾斜放置試樣、污染壓頭），觀察設備報警功能是否正常觸發，誤操作提示響應時間<2秒。
    
  
  

四、校準后處理

• 數據存檔：
  • 完整記錄校準日期、標準塊編號、各標尺實測值/修正值、環境參數及操作人員信息，生成可追溯的校準報告。
    
• 周期性復校：
  • 新設備使用前需連續3天每日校準，正常使用后每月進行預防性維護校準，每年送計量院進行強制檢定。
    
• 日常維護：
  • 每日清理壓頭表面殘留碎屑，每周檢查導軌直線度（直線度誤差≤0.01mm/100mm），每月更換防塵罩過濾棉。
    
  
  

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